Строительство мостов : этапы, типы мостов

Строительство мостов – это сложная работа, которая требует длительной подготовки инженеров и строителей. Раньше для возведения опор искали мелкое место в реке или море либо делали искусственную насыпь, но сегодня технологии позволяют возводить большие конструкции прямо в море.

Монтаж любого моста включает четыре этапа строительства:

1. В начале строители осваивают местность, возводятся временные постройки, прокладываются коммуникации. На этом этапе большую роль играет работа геодезистов и инженеров.
2. Затем в воде возводят опоры. Для этого используются разные технологии, например, в море устанавливают специальные сооружения – коффердамы.
3. После этого устанавливается пролетная конструкция из металла, укладывается дорога.
4. На последнем этапе проводятся испытания нового моста.

Эта схема работает как для маленькой, речной переправы, так и для больших сооружений через проливы.

Технологии создания опор

Опоры – это ключевая часть любого моста. Чтобы построить опору, сооружают коффердамы. Это специальная круглая дамба, которую возводят вокруг будущей сваи. С помощью коффердама можно осушить воду и нормально произвести строительные работы.

Сборка такой дамбы – процесс сложный. Сначала устанавливают сваи, затем, создают металлический каркас, который заливается бетонной смесью. Все эти работы происходя на суше. Обычно, кофердамы делят на несколько частей, которые затем поочередно опускают в воду. Но некоторые дамбы – цельные.

Когда конструкция помещена на дно, воду из внутренней части откачивают. Также прокалывают временный мост к кофердаму, чтобы техника и люди могли к нему доехать. Теперь можно приступать к возведению опор. Кстати, подобная технология создания мини дамбы применяется не только в строительстве мостов, но и при ремонтных работах.

После осушения местности, на дне реки вырывают землю с помощью земснаряда и устанавливают специальные сваи, которые будут поддерживать будущую опору.

Дальнейшая технология строительства похожа на установку обычного фундамента: на берегу собирают каркас из арматуры и помещают его внутрь кофердама, затем, заливают бетоном.

Также используется и другая технология, без осушения реки. Собранный каркас опускают на дно, и заливают его специальным цементным раствором, который не боится воды. В некоторых случаях строители делают опоры на берегу. Затем, на дне создается небольшая насыпь, куда и устанавливается конструкция. Такие способы используются, когда нужно создать мост небольшой длины.

На реках и проливах Украины, где вода зимой замерзает, опорам придают форму ледоруба. Грань, которая направлена против течения реки, у такой конструкции обязательно должна быть заострена.

Технологии создания пролетов

Пролеты – это конструкции, которые крепятся между опорами. Они состоят из ферм – больших стержневых конструкций, которые производят на берегу, в некоторых случаях, заводы по их производству строят прямо рядом с мостом. Также применяются блоки, когда длина моста меньше 40 метров.

Готовые железобетонные конструкции поднимают с помощью кранов и устанавливают на опоры. Когда краном воспользоваться нельзя, фермы толкают на передвижных подмостях. Если ферма весит немного, то ее погружают на баржу и перевозят к нужному месту. Затем, с помощью крана поднимают и закрепляют. В качестве крепежных элементов используют заклепки, болты или сварку. Также применяются стропы.

Виды мостов

Существует довольно много мостов, но основных всего пять. Они отличаются типом конструкции и технологией строительства.

Блочный

Из блоков взвозят небольшие мосты, длина которых не превышает 40 метров. Чаще всего их используют как переправу через небольшую реку или дорогу.

Конструкция таких мостов довольно простая. Бетонную балку устанавливают в качестве опоры и ее же используют для пролетов. Также блочные мосты можно разделить на несколько отдельных категорий:

1. Разрезной. Используется несколько балок, как правило, один пролет – одна балка.
2. Неразрезной. Изготавливается длинная балка, которая перекрывает сразу весь мост либо несколько пролетов.
3. Консольный. В строительстве этого моста используется два вида балок: консольные и подвесные.
4. Температурный. Специальное расположение балок позволяет этому мосту соединять в себе преимущества разрезного и неразрезного моста.

Ферменной

В этом типе моста вместо блоков используются фермы. Такие мосты обладают хорошей прочностью и подходят для больших дистанций. Так же, как и блочная конструкция, ферменная имеет два типа: разрезной и неразрезной.

Понтонные

Когда не нужна жесткая структура, используют понтонные мосты. Плавучие пролеты и опоры позволяют быстро создать переправу, не прибегая к сложным инженерным расчетам. Понтон используют для возведения других мостов и прочих работ.

Арочный

Некоторые мосты имеют арочную структуру. Это позволяет полностью исключить силы деформации и противостоять только сжатию. Также под выгнутой вверх конструкцией могут проплывать корабли с высокими мачтами.

Распорный

Этот тип моста похож на блочный, но в отличие от него опоры этого моста испытывают сразу две силы: горизонтальную и вертикальную. Получается, что опоры как бы распарывает.

Существует несколько типов этого моста:

1. Рамный. Для опор используют большие рамы, а для пролетов – ригели. Рамный мост с виду напоминает букву «Т» или «П», так как в конструкции используется одна-две опоры и ровный пролет. Чаще всего применяется для эстакад.
2. Подвесной. Устанавливается в тех местах, где опоры поставить не получиться, либо это слишком дорого. На каждом берегу напротив друг друга устанавливаются пилоны, к которым крепятся тросы. Также для дополнительной жесткости добавляют фермы или блоки.
3. Вантовый. В целом, похож на подвесной, но вместо тросов используются вантовые фермы. Их получают путем скручивания стальных канатов. Применяется для автомобильных трасс.
4. Комбинированный. Эти мосты сочетают в себе блоковый тип и арочный. Строятся в городах, где протекают широкие реки. Блоки выдерживают большие нагрузки, а арки придают красивый и эстетичный вид.

Также существуют разводные мосты. Чаще всего встречается конструкция, у которой левая и правая часть поднимается на 90 градусов, но в производственных зонах и портах устанавливают менее эстетичные, но более простые в строительстве мосты с подъемной средней частью. Такая конструкция как бы делится на три части: неподвижные пролеты, которые крепятся к берегу, и подвижная середина.